الاتصال المتوازي

الاتصال المتوازي مقابل الاتصال التسلسلي

في مجال نقل البيانات ، يُعدّ الاتصال المتوازي طريقةً لنقل عدة أرقام ثنائية ( بتات ) في آنٍ واحد باستخدام عدة موصلات. وهذا يختلف عن الاتصال التسلسلي ، الذي ينقل بتًا واحدًا فقط في كل مرة؛ ويُعدّ هذا التمييز أحد طرق توصيف وصلة الاتصال .

يكمن الفرق الأساسي بين قناة الاتصال المتوازية وقناة الاتصال التسلسلية في عدد الموصلات الكهربائية المستخدمة في الطبقة الفيزيائية لنقل البتات. يشير الاتصال المتوازي إلى وجود أكثر من موصل واحد. على سبيل المثال، تنقل قناة متوازية ذات 8 بتات ثمانية بتات (أو بايت ) في وقت واحد، بينما تنقل القناة التسلسلية نفس البتات بالتتابع، بتًا بتًا. إذا عملت القناتان بنفس سرعة الساعة ، ستكون القناة المتوازية أسرع بثماني مرات. قد تحتوي القناة المتوازية على موصلات إضافية لإشارات أخرى، مثل إشارة الساعة لتنظيم تدفق البيانات، وإشارة للتحكم في اتجاه تدفق البيانات، وإشارات المصافحة .

لطالما كان الاتصال المتوازي شائع الاستخدام في الدوائر المتكاملة ، وفي ناقلات الأجهزة الطرفية ، وفي أجهزة الذاكرة مثل ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) . أما ناقلات أنظمة الحاسوب، فقد تطورت بمرور الوقت: كان الاتصال المتوازي شائع الاستخدام في ناقلات الأنظمة القديمة، بينما يسود الاتصال التسلسلي في الحواسيب الحديثة.

أمثلة على أنظمة الاتصالات المتوازية

قبل تطوير تقنيات الاتصال التسلسلي عالية السرعة، كان اختيار الوصلات المتوازية بدلاً من الوصلات التسلسلية مدفوعًا بهذه العوامل:

  • السرعة: ظاهريًا، تُحسب سرعة وصلة البيانات المتوازية بضرب عدد البتات المرسلة في المرة الواحدة في معدل نقل البيانات لكل مسار على حدة؛ ومضاعفة عدد البتات المرسلة في المرة الواحدة تُضاعف معدل نقل البيانات. عمليًا، يؤدي انحراف التوقيت إلى تقليل سرعة كل وصلة لتصبح الأبطأ بين جميع الوصلات. مع ذلك، تتميز الخطوط المتوازية بزمن استجابة أقل من الخطوط التسلسلية، ولهذا السبب لا تزال تُستخدم في ناقلات الذاكرة مثل DDR SDRAM .
  • طول الكابل أو طول الوصلة: يُحدث التداخل بين الخطوط المتوازية تشويشًا ، ويزداد هذا التشويش سوءًا مع ازدياد طول وصلة الاتصال. وهذا يفرض حدًا أقصى لطول وصلة البيانات المتوازية، والتي عادةً ما تكون أقصر من وصلة البيانات التسلسلية.
  • التعقيد: تُعدّ وصلات البيانات المتوازية سهلة التنفيذ في الأجهزة، مما يجعلها خيارًا منطقيًا. إنشاء منفذ متوازي في نظام حاسوبي أمر بسيط نسبيًا، إذ يتطلب فقط دارة مزلاج لنسخ البيانات إلى ناقل البيانات . في المقابل، يجب تحويل معظم الاتصالات التسلسلية أولًا إلى صيغة متوازية بواسطة جهاز إرسال/استقبال غير متزامن عالمي (UART) قبل توصيلها مباشرةً بناقل البيانات.

أدى انخفاض تكلفة الدوائر المتكاملة وتحسن أدائها إلى استخدام الروابط التسلسلية بدلاً من الروابط المتوازية؛ على سبيل المثال، منافذ طابعة IEEE 1284 مقابل USB ، و Parallel ATA مقابل Serial ATA ، و FireWire أو Thunderbolt هي الآن الموصلات الأكثر شيوعًا لنقل البيانات من الأجهزة السمعية والبصرية (AV) مثل الكاميرات الرقمية أو الماسحات الضوئية الاحترافية التي كانت تتطلب شراء SCSI HBA منذ سنوات.

تتمثل إحدى المزايا الكبيرة لتقليل عدد الأسلاك/الدبابيس في الكابل التسلسلي في التخفيض الكبير في الحجم، وتبسيط الموصلات، وخفض التكاليف المرتبطة بها. ويستفيد مصممو الأجهزة، مثل الهواتف الذكية، من تطوير موصلات/منافذ صغيرة الحجم ومتينة، مع الحفاظ على الأداء الكافي.

من جهة أخرى، شهدت اتصالات الترددات الراديوية عودةً قويةً لوصلات البيانات المتوازية . فبدلاً من إرسال بت واحد في كل مرة (كما في شفرة مورس و BPSK )، تقوم تقنيات معروفة مثل PSM و PAM وتقنية الاتصال متعدد المدخلات والمخرجات بإرسال عدة بتات بالتوازي. (تُسمى كل مجموعة من هذه البتات " رمزًا "). ويمكن توسيع هذه التقنيات لإرسال بايت كامل دفعة واحدة ( 256-QAM ).

انظر أيضاً

مراجع